Un físico de la Universidad de California Santa Bárbara (UCSB), Jack Kingdon, ha trazado dos revolucionarias trayectorias que podrían acortar los viajes a Marte en la nave Starship de SpaceX a un rango de entre 90 a 104 días. Esta es una noticia significativa, ya que actualmente los vuelos espaciales tripulados hacia el planeta rojo, utilizando propulsión convencional, se extienden entre seis y nueve meses.

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Estas prolongadas duraciones no solo imponen desafíos complejos en el diseño de las misiones y en los requisitos tecnológicos, sino que también plantean problemas serios de salud y seguridad para las tripulaciones, debido a la exposición a largos periodos de microgravedad y a una mayor dosis de radiación cósmica. Tradicionalmente, la solución propuesta ha sido la propulsión nuclear-eléctrica (NEP) o nuclear-térmica (NTP), que prometen reducir los tiempos de tránsito a tan solo tres meses gracias a su alta aceleración y constante impulso específico.

Desafiando la convención: la propuesta sin energía nuclear

El nuevo estudio de Kingdon, publicado en Scientific Reports, cuestiona la premisa de que la propulsión nuclear es el único camino para alcanzar viajes rápidos a Marte. Su investigación propone que es posible lograr una transferencia de 90 días utilizando exclusivamente propulsión convencional. Esta innovadora arquitectura abre la puerta a implementaciones a corto plazo, mientras las agencias espaciales y las entidades comerciales continúan desarrollando conceptos más avanzados.

Kingdon enfatiza la ventaja fundamental de su propuesta: "solo utiliza tecnología existente o próxima a existir". Señala que conceptos como VASIMIR y NEP, aunque prometedores, están "muy lejos de existir" para misiones espaciales reales, principalmente por la complejidad técnica y los significativos obstáculos políticos asociados al desarrollo de gigantescos reactores nucleares espaciales. Además, argumenta que el NTP es casi con seguridad más costoso que las opciones químicas y no ofrece ventajas sustanciales.

Vista de Marte
Vista de Marte | Pixabay

La arquitectura de misión propuesta por SpaceX

Según su sitio web y manual de usuario, la arquitectura de misión de SpaceX para Marte implica el envío de seis naves Starship: cuatro para el transporte de 400 toneladas métricas de carga y dos para 200 pasajeros. Basándose en el diseño del Bloque 2, con una capacidad de combustible de 1.500 toneladas métricas, las naves tripuladas requerirán 15 buques cisterna para un reabastecimiento completo en órbita terrestre baja (LEO). Las naves de carga, por su parte, solo necesitarían cuatro, ya que seguirían trayectorias más largas y de baja energía.

Kingdon calculó múltiples trayectorias utilizando un solucionador de Lambert. Destaca una trayectoria específica con partida desde la Tierra el 30 de abril de 2033, coincidiendo con la alineación periódica de 26 meses entre ambos planetas. El tránsito duraría 90 días, y la tripulación regresaría a la Tierra el 2 de julio de 2035, tras otro tránsito de 90 días.

El investigador considera que la trayectoria de 2033 es la más prometedora, ya que "requiere el menor combustible para el tiempo de tránsito más rápido". Aunque Starship puede alcanzar Marte en unos tres meses en cualquier ventana de lanzamiento, el principal desafío reside en la velocidad de impacto con la atmósfera marciana. No obstante, Kingdon expresa confianza en que la Starship "sobrevivirá a las trayectorias mencionadas".

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